DE102007010578A1 - Continuous steel casting onto running conveyor belt, employs return rollers with convex, barrel shape compensating trough profile formed in upper strand - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gießen von Strängen aus Metall, insbesondere von Stahl, mit einem Materialzuführungsbehälter, über dessen Ausgießdüse das flüssige Metall auf den Obertrum eines umlaufenden Förderbandes aufgegeben wird, wobei das Förderband aus einem zwischen einer ersten und einer zweiten Umlenkrolle umlaufenden hitzebeständigen dünnen Band besteht, dass nach der ersten Umlenkrolle und im Bereich der Ausgießdüse zur Aufnahme des flüssigen Metalls trogförmig geformt wird und nahe der zweiten Umlenkrolle wieder die Form eines flachen Bandes annimmt.The The invention relates to a device for casting strands of metal, in particular of steel, with a material supply container, via the Discharge nozzle the liquid metal on the upper strand a circulating conveyor belt is abandoned, the Conveyor belt from one between a first and a second Pulley rotating heat resistant thin Band exists that after the first deflection roller and in the range of Pouring nozzle for receiving the liquid metal trough-shaped and close to the second pulley again takes the form of a flat band.
Eine
derartige Vorrichtung ist aus der
Hierbei wird die Trogform des Bandes durch entlang der Förderstrecke zwischen den beiden Umlenkrollen angeordnete, auf das Band einwirkende, vertikale und horizontale Förderrollen erzielt.in this connection is the trough shape of the tape through along the conveyor line arranged between the two pulleys, acting on the tape, vertical and horizontal conveyor rollers achieved.
Einerseits, bedingt durch die relativ hohen Temperaturunterschiede über die Bandbreite, die durch das flüssige Metall auf das Band einwirken und andererseits durch die Verformung des Bandes aus der Ebene in die Trogform und dann wieder zurück in die ebene Bandform, entstehen im Band über die Breite sehr unterschiedliche Längenänderungen und damit kritische Beanspruchungen des Bandmaterials insbesondere im Randbereich.On the one hand, due to the relatively high temperature differences over the bandwidth passing through the liquid metal on the tape act and on the other hand by the deformation of the tape from the Level into the trough shape and then back to the level Band form, arise in the band across the width very different Length changes and thus critical loads of the strip material, in particular in the edge region.
Obwohl das Band, üblicherweise kommt hier ein Stahlband zum Einsatz, eine dem eingesetzten Bandmaterial entsprechende Elastizität aufweist, führt die unterschiedliche Beanspruchungen des Bandes über die Breite dazu, das keine wirtschaftlichen Standzeiten erreicht werden.Even though the band, usually a steel band is used here, a corresponding to the strip material used elasticity has, leads to the different stresses of the band over the breadth of it, which does not reach economic life become.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Vorrichtung so zu gestalten, dass die Bandbeanspruchungen verringert und vergleichmäßigt werden. Weiterhin sollen auf Grund der geringeren und gleichmäßigeren Bandbeanspruchung neue Werkstoffe für das Bandmaterial zum Einsatz kommen. Ferner soll die Länge der Einlauf- bzw. Auslaufstrecke der Geometrie des Trogprofils angepaßt werden, um die Größe der Bombierung gezielt einzustellen. Die Wirtschaftlichkeit des Gießverfahrens soll deutlich gesteigert werden.task The invention is therefore to make the device so that the band stresses are reduced and evened out become. Furthermore, due to the lower and more uniform Band loading new materials for the strip material be used. Furthermore, the length of the inlet or outlet of the geometry of the trough profile adapted to adjust the size of the crowning. The Efficiency of the casting process should be significantly increased become.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass mindestens eine der Umlenkrollen konvex bombiert ist.Solved This object is achieved according to the invention in that at least one of the deflection rollers is convexly cambered.
Durch eine gezielte Bombierung mindestens einer der Umlenkrollen, bei der die Verkürzung des Bandes durch die Bildung des Trogprofils zumindest teilweise kompensiert wird und andererseits auch die unterschiedliche Temperaturverteilung über die Bandbreite bei der Bombierung berücksichtigt wird, kann die Beanspruchung des Bandes vergleichmäßigt werden, so dass sich dies positiv auf die Lebensdauer auswirkt.By a targeted crowning of at least one of the pulleys, at the shortening of the band through the formation of the trough profile At least partially compensated and on the other hand, the different Temperature distribution over the bandwidth at the crowning takes into account the stress of the tape be made uniform, so that this is positive affects the life.
Von Vorteil ist, wenn zumindestens eine der Umlenkrollen zur Kompensation der Längenänderung z. B. infolge geänderter Gießparameter die Bombierung durch ein Druckmedium veränderlich ist. Dazu ist im Rollenmantel ein profilierter Hohlraum vorhanden.From Advantage is, if at least one of the pulleys for compensation the change in length z. B. as a result of changed Casting parameter the crowning variable by a pressure medium is. For this purpose, a profiled cavity is present in the roller shell.
Dabei kann es auch vorteilhaft sein, dass beispielsweise die Bombierung der ersten Umlenkrolle kleiner ist als die der zweiten Umlenkrolle.there It may also be advantageous that, for example, the crowning the first deflection roller is smaller than that of the second deflection roller.
Berechnen läßt sich die Bombierung aufgrund der Geometrie des Trogprofils. Bei unterschiedlichem Trogprofil über die Länge Trog zur Anpassung an den Schrumpf des Gießprofils wird das mittlere Trogprofil für die Berechnung benutzt.To calculate can the crowning due to the geometry of the trough profile. With different trough profile over the length trough to adapt to the shrinkage of the casting profile the mean trough profile is used for the calculation.
Einzelheiten
ergeben sich aus den
Dabei zeigt diethere show the
Die Bombierung ist eine Funktion der jeweiligen Bandlänge Le (Einlauflänge) bzw. La (Auslauflänge) zwischen der Umlenkrolle und dem Trogprofil bzw. umgekehrt, der Bandbreite BB, der Trogbreite BT, der Troghöhe HT und dem Trogprofil wobei für die Berechnung hilfsweise eine rechteckige Längsform angenommen wird.The crowning is a function of the respective band length Le (inlet length) and La (outlet length) between the deflection roller and the trough profile or vice versa, the bandwidth B B , the trough width B T , the trough height H T and the trough profile while auxiliary for the calculation a rectangular longitudinal shape is assumed.
Für die Bombierung ergibt sich f(Le(a), BB, BT, HT, TrogprofilFor the crowning results f (Le (a), B B , B T , H T , trough profile
Die Berechnung der Bombierung kann für jeden Punkt der Umlenkrolle zwischen den Punkten A und B des Trogprofils mit den Koordinaten X und Y und der Länge Le(a) für die halbe Bandbreite BB zwischen den Punkten C und D erfolgen.The calculation of the crowning can be done for each point of the pulley between the points A and B of the trough profile with the coordinates X and Y and the length Le (a) for half the bandwidth B B between the points C and D.
Die Berechnung der Bombierung muß für die Ein- und Auslaufseite erfolgen.The calculation of the crowning must be for the Entry and exit side done.
Die Berechnung der unterschiedlichen Bandlänge infolge der unterschiedlichen Temperaturverteilung über die Bandbreite kann nach der angegebenen Formel vereinfacht berechnet werden. Für eine genaue Berechnung wird das Temperaturprofil über die Bandbreite entsprechend den Gießparametern berechnet.The Calculation of the different tape length due to the different temperature distribution across the bandwidth can be calculated according to the given formula. For an exact calculation will be the temperature profile over the Bandwidth calculated according to the casting parameters.
Mit Hilfe der beiden Formeln kann durch Superposition die optimale Bombierung der Umlenkrollen für eine vergleichmäßigte Zugbeanspruchung über die Bandbreite für ein vorgegebenes Trogprofil (Gießformat) und Temperaturprofil berechnet werden.With Help of the two formulas can by superposition the optimal crowning the pulleys for a uniformed Tensile stress over the bandwidth for a given Trough profile (casting format) and temperature profile calculated become.
Es
gilt
- BB
- Breite des Bandes
- BT
- Breite des Troges
- HT
- Höhe des Troges
- L
- Länge des (fertigen) Trogprofils zwischen Ein- und Auslauf
- Le
- Einlauflänge von der Mitte der ersten Umlenkrolle bis zum fertigen Trogprofil
- La
- Auslauflänge vom fertigen Tragprofil bis zur Mitte der zweiten Umlenkrolle
- Lv
- Länge der Raumdiagonalen in Längsrichtung des Troges
- X
- X-Koordinate zum Berechnen von Lv
- XB
- Abstand vom Punkt C
- XT
- Abstand von der Band- bzw. Trogmitte
- Y
- Y-Koordinate zum Berechnen von Lv
- TM
- Temperatur in der Bandmitte
- TR
- Temperatur im Randbereich des Bandes
- α
- Ausdehnungskoeffizient des Bandwerkstoffes
- β
- Winkelabweichung zur Vertikalen
- B B
- Width of the band
- B T
- Width of the trough
- H T
- Height of the trough
- L
- Length of the (finished) trough profile between inlet and outlet
- Le
- Infeed length from the middle of the first deflection roller to the finished trough profile
- La
- Outlet length from the finished support profile to the middle of the second deflection roller
- lv
- Length of the room diagonals in the longitudinal direction of the trough
- X
- X coordinate to calculate Lv
- X B
- Distance from point C
- XT
- Distance from the belt or trough center
- Y
- Y coordinate to calculate Lv
- T M
- Temperature in the middle of the tape
- T R
- Temperature in the edge area of the band
- α
- Expansion coefficient of the strip material
- β
- Angular deviation to the vertical
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.refinements The invention will become apparent from the dependent claims.
Danach ist vorzugsweise die Bombierung der ersten Umlenkrolle kleiner ist als der der zweiten Umlenkrolle.After that is preferably the crowning of the first guide roller is smaller as that of the second pulley.
Zumindest bei einer der Umlenkrollen sollte die Bombierung veränderbar sein, z. B. durch ein Druckmedium.At least In one of the pulleys, the crown should be changeable be, z. B. by a pressure medium.
Hierzu kann für die Druckbeaufschlagung am Rollenmantel ein profillierter Hohlraum vorhanden sein.For this can be profiled for pressurizing the roller shell Cavity be present.
Vorzugsweise sollte die Einlauf- bzw. Auslauflänge jeweils größer 500 mm sein.Preferably the inlet and outlet length should each be larger 500 mm.
Die max. Einlauf- bzw. Auslauflänge wird so gewählt, dass die Bombierung infolge des Trogprofils nicht größer 2% ist.The Max. Inlet or outlet length is chosen that the crowning due to the trough profile not larger 2% is.
Vorzugsweise wird das Band von der Umlenkrolle kontinuierlich über den Abstand Le(a) zum Trogprofil bzw. zum ebenem Band geformt.Preferably the belt is moved continuously from the pulley over the pulley Distance Le (a) formed to the trough profile or the flat band.
Als Bandmaterial eignet sich besonders eine thermoschock resistente Legierung auf CuNi, Fe-Basis.When Band material is particularly suitable for thermal shock resistant Alloy on CuNi, Fe-based.
Das Bandmaterial kann aus einer ein-oder mehrphasigen Cu-Legierung bestehen oder aus einer Nickelbasis-Legierung.The Band material may consist of a single- or multi-phase Cu alloy or a nickel base alloy.
Es sollte eine Dicke von 0,5 mm bis 2,0 mm aufweisen.It should have a thickness of 0.5 mm to 2.0 mm.
Das Trogprofil sollte einen bogenförmigen Verlauf aufweisen vorzugsweise symmetrisch sein.The Trough profile should have a curved course preferably be symmetrical.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SMS SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT, 40237 DUESSELDO, DE |
|
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |
Effective date: 20130619 |